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造價工程師(安裝)知識點:塔設備分類及性能

塔設備分類及性能

根據塔內氣、液接觸部件的結構形式，可將塔設備分為兩大類：板式塔與填料塔。

1、板式塔

按照塔內氣、液流動方式，可將塔板分為錯流塔板與逆流塔板兩類。

錯流塔板，板間有專供液體流通的降液管(又稱溢流管)。適當安排降液管的位置及堰的高度，可以控制板上液體流徑與液層厚度，從而獲得較高的效率。但是降液管大約要占去塔板面積的20%，影響了塔的生產能力;而且，液體橫流過塔板時要克服各種阻力，降低塔的分離效率。

逆流塔板，板間不設降液管，氣、液同時由板上孔道逆向穿流而過，故又稱穿流塔板。這種塔板結構簡單，板上無液面落差，氣體分布均勻，板面利用充分，可增大處理量及減小壓降，但需要較高的氣速才能維持板上液層厚度，操作彈性差且效率較低，目前在蒸餾、吸收等氣-液傳質操作中的應用尚遠不及錯流塔板廣泛。

常用的板式塔有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形噴射塔以及一些新型塔和復合型塔(如浮動噴射塔、浮舌塔、壓延金屬網板塔、多降液管篩板塔等)。

(1)泡罩塔。泡罩塔是較早為工業蒸餾操作所采用的一種氣液傳質設備。泡罩塔的優點是不易發生漏液現象，有較好的操作彈性，即當氣、液負荷有較大的波動時，仍能維持幾乎恒定的板效率;塔板不易堵塞，對于各種物料的適應性強。缺點是塔板結構復雜，金屬耗量大，造價高;板上液層厚，氣體流徑曲折，塔板壓降大，兼因霧沫夾帶現象較嚴重，限制了氣速的提高，故生產能力不大。而且，板上液流遇到的阻力大，致使液面落差大，氣體分布不均，也影響了板效率的提高。

(2)篩板塔。篩板塔的突出優點是結構簡單，金屬耗量小，造價低廉;氣體壓降小，板上液面落差也較小，其生產能力及板效率較泡罩塔高。主要缺點是操作彈性范圍較窄，小孔篩板易堵塞。

(3)浮閥塔。浮閥塔是國內許多工廠進行蒸餾操作時最樂于采用的一種塔型。在吸收、脫吸等操作中也有應用，效果較好。浮閥塔板的結構特點，是在帶有降液管的塔板上開有若干大孔(標準孔徑為39mm)，每孔裝一個可以上下浮動的閥片。由孔上升的氣流，經過閥片與塔板的間隙而與板上橫流的液體接觸。國內最常采用的閥片形式有F1型，另外還有V-4型及T型浮閥。

浮閥結構簡單，制造方便，節省材料，廣泛用于化工及煉油生產中。浮閥塔具有下列優點：

1)生產能力大。由于浮閥安排比較緊湊，塔板的開孔面積大于泡罩塔板，故其生產能力約比圓形泡罩塔板的大20%～40%，與篩板塔相近。

2)操作彈性大。由于閥片可以自由升降以適應氣量的變化，故其維持正常操作所容許的負荷波動范圍比泡罩塔及篩板塔都寬。

3)塔體板效率高。由于上升氣體以水平方向吹入液層，故氣液接觸時間較長而霧沫夾帶量較小，板效率較高。

4)氣體壓降及液面落差較小。因為氣、液流過浮閥塔板時所遇到的阻力較小，故氣體的壓降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小。

5)塔的造價較低。浮閥塔的造價約為具有同等生產能力的泡罩塔的60%～80%，篩板塔的120%～130%。浮閥對材料的抗腐蝕性要求較高，一般都采用不銹鋼制造。

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